氣動肌肉驅動的下肢康復訓練器的研制.pdf

1、肢體康復訓練器是一種幫助肢體運動功能障礙患者完成各種運動功能恢復性訓練的器械，其性能直接影響康復訓練的訓練效果。目前國內外研究的肢體康復訓練器多以電機或氣缸作為驅動器，驅動病人關節(jié)運動，雖位置控制精度較高，但柔性差，容易造成關節(jié)的損傷。氣動肌肉是一種新型的驅動器，不僅安全柔順，力/重量比大，而且其力/長度特性與生物肌肉的力/長度特性極為相似，因此以氣動肌肉驅動的肢體康復訓練器更加符合人的生理特點。但是，近年來國內外開展的基于氣動肌肉驅動

2、的肢體康復訓練器的研究，主要圍繞手臂或手部器械進行，而氣動肌肉驅動的下肢康復訓練器卻鮮見研究報道。而在肢體殘疾人群體中，又以下肢殘疾人居多，因此研究氣動肌肉驅動的下肢康復訓練器具有十分重要的意義。本課題旨在研制出氣動肌肉驅動的下肢康復訓練器，并對其特性進行實驗研究，為進一步研究氣動肌肉在下肢康復領域的應用提供理論依據與參考。 本文首先根據康復訓練理論，提出了下肢康復訓練器機械系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的設計要求，并確定了其總體設計方案。

3、 在確定了下肢康復訓練器的總體設計方案之后，本文根據下肢康復訓練器的設計要求，設計了下肢康復訓練器的機械系統(tǒng)、硬件控制系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)。其中機械系統(tǒng)的設計主要包括驅動器氣動肌肉的選型及機械結構的設計；硬件控制系統(tǒng)的設計主要包括氣動控制回路和電氣控制回路的設計及相應的氣動元件、檢測元件的選型；軟件控制系統(tǒng)的設計主要是在Labview的平臺上開發(fā)出實現(xiàn)下肢康復訓練器康復運動的控制程序。 在完成了下肢康復訓練器的機械系統(tǒng)設計、控